文氏電橋振蕩電路
基本文氏電橋振蕩電路:
其中,、
、
、
組成
串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)將輸出正反饋到同相輸入端,
、
則將輸出負(fù)反饋到運(yùn)放的反相輸入端,電路的行為取決于正負(fù)反饋哪一邊占優(yōu)勢。
(1)振蕩頻率的計(jì)算。
當(dāng)=
=
,
=
=
時(shí),
文氏電路振蕩器的振蕩頻率為:
(2)起振條件和平衡條件。
起振條件為:>2
。
該電路的放大倍數(shù)為:1+。當(dāng)放大倍數(shù)小于3時(shí),負(fù)反饋支路占優(yōu)勢,電路不起振;當(dāng)放大倍數(shù)大于3時(shí),正反饋支路占優(yōu)勢,電路起振,但是不穩(wěn)定。只有當(dāng)放大倍數(shù)恰好為3時(shí),正負(fù)反饋處于平衡,振蕩電路會(huì)持續(xù)穩(wěn)定的工作。即:
要實(shí)現(xiàn)穩(wěn)幅,反饋電阻的阻值要隨著振蕩的進(jìn)行由大于
逐漸降低到等于
。
在實(shí)際電路設(shè)計(jì)中,常將負(fù)反饋電阻換成負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻,從而達(dá)到穩(wěn)幅的目的;蛘,利用二極管的非線性自動(dòng)完成穩(wěn)幅。電路圖如下:
當(dāng)電路開始振蕩時(shí)保證放大倍數(shù)大于3,使得電路起振。電路開始振蕩時(shí),
振蕩信號(hào)小,二極管沒有導(dǎo)通。當(dāng)振蕩信號(hào)比較大時(shí),二極管導(dǎo)通,此時(shí),相當(dāng)于和
并聯(lián),這樣放大倍數(shù)會(huì)小一些。
其中和
是小功率二極管。在此電路中,
和
的動(dòng)態(tài)電阻
隨著輸出電壓
的增加而逐漸變小。
單電源供電時(shí)的振蕩電路:
在單電源供電系統(tǒng)時(shí),所以必須對輸出進(jìn)行偏置,以獲得滿度的擺幅和最小的失真。電路中增加的電阻就是對直流電壓源
分壓。一般情況下,電阻
的值與
相同,則A點(diǎn)的電位為
。
在利用電容的“隔直流通交流”的特性,使
(
)引入直流全負(fù)反饋,此時(shí)相當(dāng)于一個(gè)電壓跟隨器,因此輸出靜態(tài)時(shí)輸出電壓為
,此時(shí)電路的直流通路等效圖如下:
應(yīng)用電路:
要求:單電源輸入5V,振蕩頻率為50。
初步設(shè)計(jì)電路:
實(shí)物圖:
實(shí)物電路圖:
仿真波形圖:
實(shí)物波形圖:
經(jīng)測驗(yàn),實(shí)際電路的頻率為44.6,電壓最大值(
)為3.16V,電壓最小值(
)為1.80V。
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